CN113084318A - 一种手持式焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式焊枪，涉及焊接设备技术领域。包括含有枪柄和枪筒的枪身，还包括与所述枪身连接的定位单元；所述枪筒外部前后两端分别设置有前定位卡槽和后定位卡槽，所述前定位卡槽与所述后定位卡槽之间形成可容条状钢材的、条状钢材可穿过的条状的夹持空间；所述定位单元具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面，工作状态下，所属定位面与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。本发明具有开放式的、贯穿的、位于枪筒外部依次连接的前定位卡槽、条状的夹持空间和后定位卡槽，三者配合能够实现焊枪对不同尺寸的条状钢材的快速夹持，配合设置的定位单元，实现钢板与条状钢材的T型焊接。

Description

一种手持式焊枪

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，更进一步涉及土木建筑焊接设备技术领域，具体涉及一种手持式焊枪。

背景技术

土木建筑工程常需将钢筋与钢板焊接，钢筋与钢板焊接主要分为三种焊接方式，一是钢筋纵轴向与钢板接触，采取角焊缝满焊或者断续焊的方法进行连接；二是将钢板打孔或者割孔后，将钢筋插入孔中，分半插入式、全插入式及贯穿式，然后进行焊接；第三种是钢筋横轴向即钢筋的横端面与钢板接触，钢筋的直径所在的面与钢板接触，使用角焊缝周焊的方式焊接。

其中，在现有技术中，第三种采用角焊缝周焊方式焊接钢筋与钢板，即钢筋和钢板之间的T型焊接，常常通过人手扶持、或使用简单工具辅助的方式进行焊接定位。该方式存在焊接质量不高，不易定位，效率低等缺点。

发明内容

本发明提供了一种手持式焊枪，能够实现不同规格、尤其是长尺寸的条状钢材与钢板之间的T型焊接。本发明用以下技术要点来解决问题：

一种手持式焊枪，包括含有枪柄和枪筒的枪身，还包括与所述枪身连接的定位单元；所述枪筒外部前后两端分别设置有前定位卡槽和后定位卡槽，所述前定位卡槽与所述后定位卡槽之间形成可容条状钢材的、条状钢材可穿过的条状的夹持空间；所述定位单元具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面，工作状态下，所属定位面与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。

如上所述，本发明提供了一种手持式焊枪，其枪身包含枪柄和枪筒。枪筒与枪柄之间呈直角或锐角交叉连接，枪柄用于供使用者握持，枪筒用于安装夹持待焊条状钢材。该手持式焊枪还包括与枪身连接的定位单元，定位单元能够辅助完成两个待焊接对象之间的定位。在现有技术中，手持式螺柱焊枪也能够实现条状钢材与钢板之间的T型焊接，然而，这种螺柱焊枪的被焊接对象只能从焊枪枪筒前端的枪口处塞入，于焊枪枪筒内部进行夹持固定。由于螺柱焊枪的枪筒内部空间有限，无法容纳长度较大的条状钢材，因此其应用范围较小，只能够完成诸如金属螺柱等较短的金属紧固件的焊接，无法辅助长尺寸的条状钢材尤其是钢筋的T型焊接。为此，本发明提供的手持式焊枪为实现对长尺寸的条状钢材的辅助定位、以实现半自动化焊接，设置为，所述枪筒外部前后两端分别设置有前定位卡槽和后定位卡槽，所述前定位卡槽与所述后定位卡槽之间形成可容条状钢材的、条状钢材可穿过的条状的夹持空间；所述定位单元具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面，工作状态下，所属定位面与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。在本发明中，所定义的前端为焊枪的焊接端，后端则为焊枪另外的一端。与现有技术相比，本枪筒的前后两端分别设置有前定位卡槽和后定位卡槽，前定位卡槽与后定位卡槽之间为夹持空间，三者依次连接贯通且均位于枪筒的外部，因此，长度较长的条状钢材能够顺次穿过后定位卡槽、夹持空间、前定位卡槽，实现与枪筒的连接，以便完成枪身对条状钢材的定位。适当选择前、后定位卡槽的形状，例如设置为开口较大的U型槽或V型槽，将夹持空间设为开口方向与定位卡槽开口方向相同的开放式空间，条状钢材能够直接整体放入各夹持装置中实现与机身的连接。又由于整个定位操作都在枪筒的外部完成，因此，该装置能够连接、夹取不同尺寸的条状钢材，若钢材过长，使其超出枪筒长度的部分伸出枪柄即可。定位单元可设置于枪筒前端，使其靠近枪筒前端的焊接端，以更精确地完成焊接作业处待焊接的两个对象间的定位。

更进一步的技术方案为：

所述定位单元上设置有焊剂，所述焊剂位于定位面上，所述焊剂位于所述条状的夹持空间的长轴直线上；所述枪筒上设置有用于与被焊接对象接触的接触电极，所述枪柄上设置有与接触电极信号连接的焊接开关。在该技术特征中，由于焊剂位于定位面上，在进行定位焊接操作时，定位面与待焊接的基准面相互贴合，因而此时位于定位面上的焊剂也与待焊接的基准面紧密贴合，又焊剂位于所述条状的夹持空间的长轴直线上，将在夹持空间上所定位的条状钢材向定位面移动，条状钢材的端部能够接触、抵持焊剂。使用焊接开关控制接触电极，通电使两个被焊接对象之间产生电弧，强电流使焊剂、钢筋前端与一部分钢板融化，形成焊缝，实现焊接操作。

所述枪柄上可移动设置有夹爪安装座，所述夹爪安装座上固定设置有可开合的机械夹爪，所述机械夹爪位于所述条状的夹持空间长轴上，所述夹爪安装座的移动方向沿所述条状的夹持空间长轴方向移动。在该技术特征中，可开合的机械夹爪能够实现对条状钢材的自动抓取，配合前定位卡槽和后定位卡槽，能够进一步限制条状钢材与枪柄之间的相对位置关系，提升该手持式焊枪对条状钢材的定位效果。夹爪安装座能够带动夹爪、夹爪带动所夹持的条状钢材，在条状的夹持空间长轴方向上移动。实现自动带动条状钢材靠近、接触、抵持焊剂完成焊接的操作。

所述定位单元是内部为通孔的定位环，所述定位环一端与所述前定位卡槽连接，另一端端面形成所述定位面，所述定位环侧壁连续密封。在实际的工作过程中，定位环一端的定位面与定位基准面紧密贴合，另一端与前定位卡槽连接，定位基准面、定位卡槽、连续且密封的定位环侧壁三者围合形成了一个独立的、较为密闭的焊接空间，定位环侧壁能够对焊接过程中形成的高温气体及飞溅物进行遮挡，保证焊缝焊缝形成环境一定的稳定性。三者配合有利于提升焊接的焊接的质量。

所述定位环垂直于所述条状的夹持空间的长轴的截面，其截面形状以所述条状的夹持空间的长轴为中心轴中心对称。夹持空间的截面可以是圆形、多边形等形状。该技术特征能够使位于条状的夹持空间的长轴所在直线上的焊剂处于焊接空间的中心，使焊接过程中产生的各种化学、物理反应更加均匀，有助于焊接质量的提升。

所述定位环是向远离枪身方向开口逐渐增大的喇叭形定位环，所述定位环的材质是陶瓷。喇叭形定位环有助于扩大焊接空间的体积，同时，定位环远离机身方向更大口径的端面作为定位面也利于提升整个手持式焊枪与定位基准贴合定位的稳定性。

为方便焊接完成后的焊枪与焊接对象之间的拆装，设置为，所述定位环与所述枪柄之间可拆装连接。即，当焊接完成后，首先分离定位单元与机身，由于机身通过枪筒外的各定位装置完成与条状钢材之间的装配，因此机身可以与条状钢材直接快速分离，而套在条状钢材外的定位环则需移动至钢材未焊接的自由端进行取下。

为方便定位单元与机身之间的装拆，设置为，所述定位环靠近机身的端面设置有第二永磁体，所述前定位端面的外端面设置有第一永磁体，所述定位环与机身之间通过第一永磁体与第二永磁体通过磁性连接。

所述焊剂位于所述定位环远离机身定位面上，所述焊剂与定位环本体通过连接钢丝连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明科学合理。与现有技术相比，本发明提出的一种手持式焊枪具有开放式的、贯穿的、位于枪筒外部依次连接的前定位卡槽、条状的夹持空间和后定位卡槽，三者配合能够实现焊枪对不同尺寸的条状钢材的快速夹持，配合设置的定位单元，实现钢板与条状钢材的T型焊接。该焊枪还设置有可相对枪筒移动的机械夹爪，机械夹爪能够自动抓取待焊接条形钢材、带动条形钢材抵持焊剂实现焊接。其半自动化的操作为使用者提供了便利，提高了焊接过程的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的机身示意图；

图2为本发明的定位单元示意图；

图3为本发明的定位单元截面示意图；

图4为本发明的使用步骤1示意图；

图5为本发明的使用步骤2示意图；

图6为本发明的使用步骤3示意图；

图7为本发明的使用步骤4示意图；

图8为本发明的使用步骤5示意图；

1、枪柄；101、焊接开关；102、锁定开关；2、枪筒；201、前定位卡槽；202、后定位卡槽；203、机械夹爪；204、接触电极；205、夹爪安装座；206、第一永磁体；3、定位单元；301、定位面；302、焊剂；303、连接钢丝；304、第二永磁体；4、条状钢材；5、钢板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-3，一种手持式焊枪，包括含有枪柄和枪筒2的枪身，还包括与所述枪身连接的定位单元3；所述枪筒2外部前后两端分别设置有前定位卡槽201和后定位卡槽202，所述前定位卡槽201与所述后定位卡槽202之间形成可容条状钢材4的、条状钢材4可穿过的条状的夹持空间；所述定位单元3具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面301，工作状态下，所属定位面301与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。

如上所述，本发明提供了一种手持式焊枪，其枪身包含枪柄和枪筒2。枪筒2与枪柄之间呈直角或锐角交叉连接，枪柄用于供使用者握持，枪筒2用于安装夹持待焊条状钢材4。该手持式焊枪还包括与枪身连接的定位单元3，定位单元3能够辅助完成两个待焊接对象之间的定位。在现有技术中，手持式螺柱焊枪也能够实现条状钢材4与钢板5之间的T型焊接，然而，这种螺柱焊枪的被焊接对象只能从焊枪枪筒2前端的枪口处塞入，于焊枪枪筒2内部进行夹持固定。由于螺柱焊枪的枪筒2内部空间有限，无法容纳长度较大的条状钢材4，因此其应用范围较小，只能够完成诸如金属螺柱等较短的金属紧固件的焊接，无法辅助长尺寸的条状钢材4尤其是钢筋的T型焊接。为此，本发明提供的手持式焊枪为实现对长尺寸的条状钢材4的辅助定位、以实现半自动化焊接，设置为，所述枪筒2外部前后两端分别设置有前定位卡槽201和后定位卡槽202，所述前定位卡槽201与所述后定位卡槽202之间形成可容条状钢材4的、条状钢材4可穿过的条状的夹持空间；所述定位单元3具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面301，工作状态下，所属定位面301与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。在本发明中，所定义的前端为焊枪的焊接端，后端则为焊枪另外的一端。与现有技术相比，本枪筒2的前后两端分别设置有前定位卡槽201和后定位卡槽202，前定位卡槽201与后定位卡槽202之间为夹持空间，三者依次连接贯通且均位于枪筒2的外部，因此，长度较长的条状钢材4能够顺次穿过后定位卡槽202、夹持空间、前定位卡槽201，实现与枪筒2的连接，以便完成枪身对条状钢材4的定位。适当选择前、后定位卡槽202的形状，例如设置为开口较大的U型槽或V型槽，将夹持空间设为开口方向与定位卡槽开口方向相同的开放式空间，条状钢材4能够直接整体放入各夹持装置中实现与机身的连接。又由于整个定位操作都在枪筒2的外部完成，因此，该装置能够连接、夹取不同尺寸的条状钢材4，若钢材过长，使其超出枪筒2长度的部分伸出枪柄即可。定位单元3可设置于枪筒2前端，使其靠近枪筒2前端的焊接端，以更精确地完成焊接作业处待焊接的两个对象间的定位。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：

所述定位单元3上设置有焊剂302，所述焊剂302位于定位面301上，所述焊剂302位于所述条状的夹持空间的长轴直线上；所述枪筒2上设置有用于与被焊接对象接触的接触电极204，所述枪柄上设置有与接触电极204信号连接的焊接开关101。在该技术特征中，由于焊剂302位于定位面301上，在进行定位焊接操作时，定位面301与待焊接的基准面相互贴合，因而此时位于定位面301上的焊剂302也与待焊接的基准面紧密贴合，又焊剂302位于所述条状的夹持空间的长轴直线上，将在夹持空间上所定位的条状钢材4向定位面301移动，条状钢材4的端部能够接触、抵持焊剂302。使用焊接开关101控制接触电极204，通电使两个被焊接对象之间产生电弧，强电流使焊剂302、钢筋前端与一部分钢板5融化，形成焊缝，实现焊接操作。

所述枪柄上可移动设置有夹爪安装座205，所述夹爪安装座205上固定设置有可开合的机械夹爪203，所述机械夹爪203位于所述条状的夹持空间长轴上，所述夹爪安装座205的移动方向沿所述条状的夹持空间长轴方向移动。在该技术特征中，可开合的机械夹爪203能够实现对条状钢材4的自动抓取，配合前定位卡槽201和后定位卡槽202，能够进一步限制条状钢材4与枪柄之间的相对位置关系，提升该手持式焊枪对条状钢材4的定位效果。夹爪安装座205能够带动夹爪、夹爪带动所夹持的条状钢材4，在条状的夹持空间长轴方向上移动。实现自动带动条状钢材4靠近、接触、抵持焊剂302完成焊接的操作。

所述定位单元3是内部为通孔的定位环，所述定位环一端与所述前定位卡槽201连接，另一端端面形成所述定位面301，所述定位环侧壁连续密封。在实际的工作过程中，定位环一端的定位面301与定位基准面紧密贴合，另一端与前定位卡槽201连接，定位基准面、定位卡槽、连续且密封的定位环侧壁三者围合形成了一个独立的、较为密闭的焊接空间，定位环侧壁能够对焊接过程中形成的高温气体及飞溅物进行遮挡，保证焊缝焊缝形成环境一定的稳定性。三者配合有利于提升焊接的焊接的质量。

所述定位环垂直于所述条状的夹持空间的长轴的截面，其截面形状以所述条状的夹持空间的长轴为中心轴中心对称。夹持空间的截面可以是圆形、多边形等形状。该技术特征能够使位于条状的夹持空间的长轴所在直线上的焊剂302处于焊接空间的中心，使焊接过程中产生的各种化学、物理反应更加均匀，有助于焊接质量的提升。

所述定位环是向远离枪身方向开口逐渐增大的喇叭形定位环，所述定位环的材质是陶瓷。喇叭形定位环有助于扩大焊接空间的体积，同时，定位环远离机身方向更大口径的端面作为定位面301也利于提升整个手持式焊枪与定位基准贴合定位的稳定性。

为方便焊接完成后的焊枪与焊接对象之间的拆装，设置为，所述定位环与所述枪柄之间可拆装连接。即，当焊接完成后，首先分离定位单元3与机身，由于机身通过枪筒2外的各定位装置完成与条状钢材4之间的装配，因此机身可以与条状钢材4直接快速分离，而套在条状钢材4外的定位环则需移动至钢材未焊接的自由端进行取下。

为方便定位单元3与机身之间的装拆，设置为，所述定位环靠近机身的端面设置有第二永磁体304，所述前定位端面的外端面设置有第一永磁体206，所述定位环与机身之间通过第一永磁体206与第二永磁体304通过磁性连接。

所述焊剂302位于所述定位环远离机身定位面301上，所述焊剂302与定位环本体通过连接钢丝303连接。

实施例3

如图4-8，一种手持式焊枪的操作方法：

S1将条状钢材4从枪身上部放入，并将条状钢材4前端与枪身前端对齐。

S2按下锁定开关102，条状钢材4被机械夹爪203锁定且与接触电极204相接触，并将条状钢材4自动移动至伸出枪筒2指定长度。

S3利用第一永磁体206吸附定位环上的第二永磁体304，将定位环环临时固定至枪身前端。

S4将条状钢材4头对准指定焊接位置，顶紧后按下焊接开关101，焊枪启动，通电并开始焊接。

S5焊接完成后，再次按下锁定开关102，夹持装置松开，焊枪与条状钢材4脱离。待焊缝冷却后，清除陶瓷保护环，条状钢材4与钢板5焊接为一体。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手持式焊枪，包括含有枪柄和枪筒(2)的枪身，其特征在于，还包括与所述枪身连接的定位单元(3)；

所述枪筒(2)外部前后两端分别设置有前定位卡槽(201)和后定位卡槽(202)，所述前定位卡槽(201)与所述后定位卡槽(202)之间形成可容条状钢材(4)的、条状钢材(4)可穿过的条状的夹持空间；

所述定位单元(3)具有与所述条状的夹持空间的长轴方向相互垂直的定位面(301)，工作状态下，所属定位面(301)与待焊接的基准面相互贴合来完成所述手持式焊枪的定位。

2.根据权利要求1所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位单元(3)上设置有焊剂(302)，所述焊剂(302)位于定位面(301)上，所述焊剂(302)位于所述条状的夹持空间的长轴直线上；

所述枪筒(2)上设置有用于与被焊接对象接触的接触电极(204)，所述枪柄上设置有与接触电极(204)信号连接的焊接开关(101)。

3.根据权利要求2所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述枪柄上可移动设置有夹爪安装座(205)，所述夹爪安装座(205)上固定设置有可开合的机械夹爪(203)，所述机械夹爪(203)位于所述条状的夹持空间长轴上，所述夹爪安装座(205)的移动方向沿所述条状的夹持空间长轴方向移动。

4.根据权利要求2所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位单元(3)是内部为通孔的定位环，所述定位环一端与所述前定位卡槽(201)连接，另一端端面形成所述定位面(301)，所述定位环侧壁连续密封。

5.根据权利要求4所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位环垂直于所述条状的夹持空间的长轴的截面，其截面形状以所述条状的夹持空间的长轴为中心轴中心对称。

6.根据权利要求4所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位环是向远离枪身方向开口逐渐增大的喇叭形定位环，所述定位环的材质是陶瓷。

7.根据权利要求4所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位环与所述枪柄之间可拆装连接。

8.根据权利要求7所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述定位环靠近机身的端面设置有第二永磁体(304)，所述前定位断面的外断面设置有第一永磁体(206)，所述定位环与机身之间通过第一永磁体(206)与第二永磁体(304)通过磁性连接。

9.根据权利要求4所述的一种手持式焊枪，其特征在于，所述焊剂(302)位于所述定位环远离机身定位面(301)上，所述焊剂(302)与定位环本体通过连接钢丝(303)连接。

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